动态无功补偿的作用和必要性
无功补偿的作用是什么
无功补偿的主要作用 1、提高供用电系统及负荷的功率因数 安装无功补偿装置后，传输的无功功率减少，在传输的有功功率不变 的情况下，功率因数提高。 2、改善电压质量 3、降低电网的功率损耗 4、提高设备供电能力 对一个电气设备来说，其额定容量 S 一定，由 P=Scosφ 可知，在同 样的电压和电流下，功率因数越高，其输出的有功功率 P 越大，则在不超过 设备的原有设计能力的条件下，可充分发挥设备潜力，提高设备的供电能力。
4、降低输送线路损耗； ห้องสมุดไป่ตู้ 5、改善用电环境，提高电网质量；
5、减少设备容量并节省投资 在输送同样有功功率的情况下，提高功率因数后，无功功率减少，则 所需视在功率减小。从而使电网中设备安装容量减少，这样就节约了基建投 资，降低了成本。 无功补偿设备的作用 1、改善功率因数 要尽量避免发电机降低功率因数运行，同时也防止向远方负载输送无 功引起电压和功率损耗，应在用户处实行低功率因数限制，即采取就地无功 补偿措施。 2、改善电压调节
负载对无功需求的变化，会引起供电点电压的变化，对这种变化若从 电源端（发电厂）进行调节，会引起一些问题，而补偿设备就起着维持供电 电压在规定范围内的重要作用。 3、调节负载的平衡性 当正常运行中出现三相不对称运行时，会出现负序、零序分量，将产 生附加损耗，使整流器波纹系数增加，引起变压器饱和等，经补偿设备就可 使不平衡负载变成平衡负载。 低压无功补偿的作用 1、提高功率因数，避免力调电费（即罚款）； 2、提高变压器有功输出，提高变压器使用效率； 3、降低变压器损耗；
动态无功补偿原理
动态无功补偿原理动态无功补偿原理是指根据电力系统运行中发生的无功功率变化，通过控制补偿装置来实现对系统的无功功率进行补偿，以提高电力系统的功率因数和电压质量，保证电网的稳定运行。
动态无功补偿主要用于大规模的电力系统，如电网、变电站等，通过补偿装置对电力系统中的无功功率进行动态调整，以满足电力负荷需求和优化系统运行。
动态无功补偿原理主要包括无功功率的计算和补偿器件的控制。
在电力系统中，无功功率是指由电感元件和电容元件产生的功率，它与电流的相位有关。
无功功率分为感性无功功率和容性无功功率，感性无功功率是由电感元件产生的，而容性无功功率是由电容元件产生的。
无功功率的计算是通过测量电压和电流来进行的。
当电流滞后于电压时，表示系统产生了感性无功功率；而当电流超前于电压时，表示系统产生了容性无功功率。
通过测量电流和电压的相位差，可以计算出无功功率的大小。
而补偿器件的控制是指根据无功功率的计算结果，对补偿装置进行控制，调整其容性或感性的阻抗来实现无功功率的补偿。
补偿装置主要包括静态无功补偿器和动态无功补偿器两种。
静态无功补偿器主要是通过电容器和电感器来实现无功功率的补偿，可以通过开关、电容器、感应器等元件进行调整。
而动态无功补偿器主要是通过控制电力电子元件来实现无功功率的补偿，可以根据系统需求进行动态调整。
动态无功补偿器的主要控制策略包括电流控制和电压控制两种。
电流控制是指通过监测电流，根据设定的无功功率值，调整补偿器的容性或感性来实现无功功率的补偿。
电压控制是指通过监测电压，根据设定的电压值，调整补偿器的容性或感性来实现系统电压的调整。
动态无功补偿原理的具体实施过程可以分为以下几步：首先，通过电流和电压测量装置对电力系统中的电流和电压进行实时监测。
然后，通过数据处理系统对监测到的电流和电压进行分析和计算，得到系统中的感性无功功率和容性无功功率。
接下来，根据系统的负荷需求和运行要求，设定无功功率的补偿目标。
然后，通过控制装置对补偿装置进行控制，调整其容性或感性的阻抗，以实现所需的无功功率补偿。
为什么要使用无功补偿装置-作用是什么
为什么要使用无功补偿装置?作用是什么
为什么要使用无功补偿装置?作用是什么
无功补偿技术是一种很传统的电力技术，它代表了一个国家电力水平的高低，无功补偿通俗的讲就是将低压变压器传输过来的无用功转变为有用功。
这样：
(1)减少线路损耗50%以上。
就全国讲，线路损耗约占据12%，其中主要是无功分量引起的损耗，若无功线损降低50%~60%，一年便可节电500亿度左右，相当于半个三峡工程的发电量。
这种不消耗一次能源，便可增大发电量的工程是绝好的绿色工程。
且投资极小，见效快。
(2)避免罚款。
我国电力部及物价局“关于颁发《功率因数调整电费办法》通知”中规定，功率因数0.94时，减少电费1.1%，功率因数0.6时增加电费15%。
例如一个315KV A 的变压器，功率因数从0.6提高到0.94以上，年奖罚差3～4万元。
(3)不额外投资，便实现扩容。
进行无功补偿后，便可提高用电承载率，变压器可满负荷运行。
例如一台315KV A的变压器，功率因素COSф=0.6负荷的变压器只能提供优质服务189KW的有功功率，不能承受300KW左右的容量，需购买一台500KV A的变压器替换。
将功率因数由0.6提高到
0.98，相当于扩大了63%,既有功由189KW提高到309KW可基本满足需要的容量，便节省了一台500KV A的变压器，经费约三四十万元。
(4)改善电能质量，延长了电器寿命，提高了产品质量。
电网动态无功补偿技术若干问题研究
电网动态无功补偿技术若干问题研究摘要:随着高电压、大功率电力的半导体器件的发展和应用,功率变换技术逐渐完善,电力电子装置的广泛应用,对无功功率快速动态补偿的需求越来越大,无功功率平衡是降低电网损耗,保证电力系统电能的质量以及安全运行不可或缺的部分,电网动态无功补偿技术不仅能够改善供电系统的安全性和稳定性,而且对抑制过电压以及电压的跌落具有重要的作用和价值。
对电的提高用电效率和输电能力具有重要的作用和价值。
关键词:电网无功补偿技术问题1 电网动态无功补偿技术的作用近年来,随着我国到大功率非线性负荷的不断的增加,电网的谐波污染以及无功冲击的不断上升,无功调节手段的缺乏造成母线电压随着运行方式的变化,导致电网系统中稳定性受到严重的影响,电网动态稳定性与无功功率的有效性有很大的关系。
电网动态无功补偿技术是一项提高电压稳定性的有效并且经济的措施,也是保证电网安全性稳定性以及战略防御的客观需求[1]。
在电网系统中采用这种技术不仅能够提高输电能力以及保证电压的稳定性,而且对提高配电网电能的质量的综合指标,改善系统的静态以及动态的品质具有重要的作用。
电网动态无功补偿技术在输电系统中作用主要有以下几点:(1)电网动态无功补偿技术能够提高电力系统的功率因数,减少无功潮流降低网络损坏,从而能够节约电能资源;(2)调节系统的电压,改善电能的质量;(3)动态无功补偿技术对提高配电系统的暂态稳定性和静态稳定性,限制操作过电压具有重要的作用和价值;(4)能够抑制次同步振荡和加强对低频振荡的阻尼;(5)减少电流和电压的不平衡。
减少线路的损失等作用。
2 电网动态无功补偿技术发展状况电网动态无功补偿技术从带旋转的机械方式到目前的电力电子元件的应用,其发展历程可以分为以下几个阶段:(1)同步调相机,这个阶段的无功补偿技术呈现的特点主要是噪声大、响应速度慢、、技术陈旧、能量损耗大等特点;(2)开关投切电容器,这个阶段的动态无功补偿技术补偿方式响应速度慢并且连续可控制性相对比较差;(3)晶闸管投切电容器和晶闸管控制电容器装置,在这个阶段中装置主要采用晶闸管串联控制技术,不仅损耗下、速度快、而且控制灵活、是一种实用性强,并且相对成熟的技术;(4)静止无功发生器,这个阶段主要采用可关断器件串联技术,这种技术速度快、占地面积小、控制灵活方便,这种技术是目前比较先进的一种技术。
关于动态无功补偿技术
关于动态无功补偿技术关于动态无功补偿技术摘要：在工矿企业中，绝大多数的用电设备属于感性负荷，这些设备在运行中要吸收大量的无功功率，所以，改善工矿企业用电的功率因数是提高用电效率、节约电能的重要手段。
关键词：动态无功；补偿技术；效益引言随着我国电力工业的迅猛壮大，电网逐步扩张，电力负荷增长很快，电网的经济运行日益受到重视。
降低网损，提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题，也是电力系统研究的主要方向之一。
1 无功补偿的介绍1.1 无功补偿的原理电感和电容是两种性质相反的元件，供电系统中的用电设备大多是感性负载，用电容器补偿感性负载所需的无功功率，提高系统功率因数，称之为电容补偿，这也是无功补偿的原理。
1.2 无功补偿的意义（1）补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。
（2）减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cos？准=0.8增加到cos？准=0.95时，装1kVar电容器可节省设备容量0.52kW；反之，增加0.52kW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。
因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。
（3）降低线损，由公式ΔP%=（1-cos？准1/cos？准2）×100%得出（其中cos？准1为补偿前的功率因数，cos？准2为补偿后的功率因数）。
补偿后，cos？准2>cos？准1，降低线损率，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
1.3 电网中常用的几种无功补偿方式（1）高压集中补偿是将高压电容器组集中装设在工厂变电所的6～10kV母线上。
这种补偿方式只能补偿6～10kV母线前侧线路上的无功功率，母线后侧厂内线路的无功功率得不到补偿。
因此变压器的视在负荷及变压器的损耗并没有少。
所以这种补偿方式的经济效果比较差，但这种补偿方式的初期投资比较低，且便于集中运行维护，而且能对变电站高压侧的无功功率进行有效的补偿，以满足滨海供电公司对变电站总功率的基本要求。
无功补偿的意义
无功补偿的意义：⑴补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。
⑵减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。
因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。
⑶降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosΦ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosΦ为补偿前的功率因数则：cosΦ>cosΦ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。
所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。
无功补偿的效益关于电气安全与节能的工作重点始终要围绕如何提高功率因数、提高电气系统的安全可靠性，如何节能增效、控制成本以及污染。
⏹ 保证供配电系统的安全稳定运行。
无功补偿后，不仅节约用户电能消耗，还减少了电网的线损和对上一级变压器容量的占用。
⏹ 提高电气设备运行可靠性，延长设备使用寿命。
通过无功动态补偿，负荷无功电流、谐波电流减少，设备的发热、损耗降低，振动减少。
系统内各元件损坏率降低、设备绝缘老化减缓，故障率下降，延长设备寿命，提高了公司整体用电的安全性与可靠性。
⏹ 功率因数提高，减少了无功电流与谐波电流造成的额外损耗，节约力率调整电费。
无功电流降低后，起到功率因数调整的作用，使无功电流减小，节约力率电费，避免罚款。
⏹ 降低损耗，降低变压器运行容量。
功率因数提高、谐波电流减小，使上一级变压器的平均负荷电流减小，使变压器铜损大大降低，变压器运行温度降低。
如果在设计阶段考虑谐波治理及其降低变压器运行容量的效果，可大大减少按变压器容量计收的基本电费。
良好的无功功率补偿后，变压器运行容量至少可降低5%~10%。
动态无功补偿装置在变电站的应用分析
动态无功补偿装置在变电站的应用分析摘要：随着我国经济的快速发展，对于电力和电网的要求也逐渐提高，电力系统的用电负荷存在着大量的无功功率频繁变化，一般来说，电网特别是受端电网，缺乏无功电压的支撑，就会产生巨大的电压波动，严重时甚至会引发电网的大面积崩溃，影响企业和居民的日常用电。
因此，随着市政建设的发展和用电量的增加，对系统电压稳定性提出了更高的要求。
在变电站的实际应用中，要求使用具有较高精密度的仪器设备，来进行对无功功率的动态补偿。
关键词：动态无功补偿装置；变电站；应用分析;前言动态无功补偿装置在变电站中得到了广泛的应用，其性能运行方式和控制策略，目前已经成为电网调度自动化过程中一个重要的研究课题。
在电力系统冲击性负荷较大的情况下，使用动态无功补偿装置，可以瞬间快速地改变无功功率，对于变电站的电压稳定和提高电网电压合格率，起到了很好的实际效果。
一、动态无功补偿装置的性能管理和原理分析动态无功补偿装置的原理，一般来说是通过关断大功率的电子器件来完成对电压的稳步控制的。
电抗器并联在电网之上，只有对其进行有效的调节，将桥式电路交流输出电压的幅值和相位进行控制，才有可能使该电路吸收，或者满足要求的无功电流。
一般来说，装置以三相大功率的电压逆变器为核心，输出电压是通过与电抗器相互连接最终进入主系统，与主系统的连接必须要保持同频、同相，通过调节电压幅值和电压输出的性质来控制电压的稳定性。
在变电站的实际应用过程中，无功补偿分为动态和静态两种方式。
静态无功补偿是根据负载的实际情况，安装固定容量的补偿电容或补偿电感，静态无功补偿是以往常用的一种补偿方式。
而动态无功补偿则具有更加快速性和实时监测性两种特征，所谓的快速型是指动态无功补偿的补偿速度非常快，可以在几秒钟之内进行快速的反馈，而实时性则是指变电站的用电负荷不可能是一成不变的，而是在动态变化的一个过程。
运用动态无功补偿装置，就可以快速地监测变电站的负载情况。
但是动态无功补偿并不是必须要同时满足快速性和实时性两个基本特征，有的情况下无功补偿装置的改变只是固定的，这个时候只用速度快的无功补偿装置，也可以做到动态无功补偿。
动态无功补偿装置及其于电网作用及意义
波形和相量图
Us
滞后的电流
IL
Us
UI
IL UI jxIL
(c) UI < Us
UI Us
IL 超前的电流
IL Us jxIL UI
(b) UI > Us
UI
没有电流
Us
Us
UI
(a) UI = Us
说明
UI = Us，IL = 0，SVG不吸发无 功。
UI > Us，IL为超前的电流，其 幅值可以通过调节UI来连续控 制，从而连续调节SVG发出的无 功。
电源 PG+jQG
升压 变压器
输电线 ∆P+j∆Q
降压 变压器
M 电力用户
PL+jQL
交流发电机 输出的功率 (视在功率
-容量) (kVA)
电能形成 （电源）
有功功率(kW):用于做功和发热损耗的那部分电能。例如：转换成机械 能、热能、光能等；方向：电源至负载。 一个周期的平均功率大于零。
无功功率(kVar):用于电路内电场与磁场交换的那部分电能。 方向：上半周期从电源至负载，下半周期从负载至电源。 一个周期的平均功率等于零。
SVG的响应速度更快，整体装置的动态无功响应速度小于10ms，而TCR型 SVC的响应时间约为20-40ms， MCR型无功补偿装置响应时间在200ms以上。 相比之下，SVG实现了质的飞跃，首次将动态无功补偿的响应时间缩短到一 个工频周期之内；
SVG与SVC的对比
SVG中的谐波特性更好。TCR/MCR运行过程中都产生较大的谐波，尤其是 TCR，最大谐波电流含量达到20%以上。而SVG自身不产生谐波，同时还能 滤除系统谐波，保证运行安全性；
而另一种调压装置SVC，响应速度很快，但由于呈恒阻抗特性，使得在 电压低时，无法提供所需的无功支持，因此应付突发事件的能力较弱，并且 为了抑制谐波，必须装设滤波器，占地面积较大，此外，过多的SVC装置容 易引发系统振荡。